Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Беловский техникум железнодорожного транспорта».

Государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Беловский техникум железнодорожного транспорта».
Методические рекомендации
по выполнению домашней контрольной работы
ЕН.02. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
для специальности
220415 Автоматика и телемеханика на транспорте
(на железнодорожном транспорте)
3курс
вид подготовки: базовый
форма обучения: заочная
Белово
2015
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Содержание дисциплины
Контрольные вопросы для самопроверки
Методические указания по выполнению контрольной работы
Требования по выбору варианта контрольной работы
Вопросы и задания к контрольной работе
Вопросы для подготовки к дифференцированному зачету по дисциплине
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Настоящие рекомендации предназначены обучающимся заочного
обучения специальности «Автоматика и телемеханика на транспорте (на
железнодорожном транспорте)» техникума для выполнения домашней
контрольной работы и
подготовки к дифференцированному зачету.
Обязательным элементом изучения дисциплины является выполнение
домашней контрольной работы.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен
уметь:
– использовать программы графических редакторов электронновычислительных машин (ЭВМ) в профессиональной деятельности;
– работать с пакетами прикладных программ профессиональной
направленности на ЭВМ.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен
знать:
– методику работы с графическими редакторами ЭВМ при решении
профессиональных задач;
– основы применения системных программных продуктов для
решения профессиональных задач на ЭВМ.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ.
РАЗДЕЛ 1. ГРАФИЧЕСКИЕ РЕДАКТОРЫ
Тема 1.1. Основы компьютерной графики.
Краткая история компьютерной графики. Основные понятия о машинной графике и основные
задачи компьютерной графики. Классификация направлений и сферы применения
компьютерной графики. Задачи курса Программное обеспечение для создания, просмотра и
обработки графической информации. Текстовый редактор. Работа с текстом (простой и
фигурный, вдоль кривой, эффекты для текста). Презентация и анимация графических и
текстовых объектов. Средства организации чертежа (система координат, единицы измерения,
слои, графические примитивы). Основные понятия о растровом и векторном изображении.
Прикладное назначение программ для графического отображения физических процессов. Виды
программного обеспечения для графики математического моделирования.
Тема 1.2. Графические редакторы векторной графики.
Виды графических программ векторной графики: Microsoft Visio, Corеl Draw, АutoCAD.
Окна программ векторной графики. Особенности импорта и экспорта изображений и
макетов. Панель инструментов программы. Библиотека элементов векторной графики.
Системы цветов в компьютерной графике: HSB, HSL, RGB, CMYK. Методика рисования
простых фигур и векторный способ формирования графических объектов. Линии как
объект векторной графики и их свойства .
Тема 1.3. Графические редакторы растровой графики
Виды графических программ растровой графики: Pаint, Adobe Photoshop. Понятие слоя,
создание изображения со слоями; копирование, перемещение, наложение, удаление слоев.
Двумерные и трехмерные (3D) геометрические преобразования в компьютерной графике
(2D). Масштабирование изображений. Панели инструментов программ Pаint, Adobe
Photoshop и др. Растровый способ формирования графических образов. Вставка и
редактирование рисунков. Геометрическое моделирование, преобразования растровых и
векторных изображений. Выделение и трансформация областей. Работа с текстом.
Тональная и цветовая коррекция и фильтры. Маски, каналы и ретушь. Смешивание слоев,
эффекты и стили слоев.
РАЗДЕЛ 2. ГРАФИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ.
Тема 2.1. Системы графического моделирования.
Виды систем графического моделирования: Mathсad, MatLab. Интерфейс пользователя
систем Mathсad и MatLab. Работа со встроенными функциями, массивами, векторами и
матрицами. Элементы графической визуализации. Графическая визуализация вычислений
— построение графиков функций. Основы работы с векторами и матрицами. Палитры
математических знаков и документы Mathсad. Файловая система MatLab. Операторы и
функции MatLab.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ.
1.
Виды и характеристики компьютерной графики
2. Растровая графика и растровые графические редакторы
3. Свойства объектов растровой графики
4. Векторная графика и векторные графические редакторы.
5. Свойства объектов векторной графики
6. Системы графического моделирования
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ
РАБОТЫ
Первым этапом выполнения контрольной работы является изучение по
учебникам и учебным пособиям теоретического материала тех разделов
программы, которые включены в данное задание. Успешное выполнение
домашней контрольной работы может быть достигнуто в том случае, если
обучающийся представляет себе цель выполнения данной работы, поэтому
важным условием является тщательная подготовка к выполнению
контрольной работы.
Контрольная работа выполняется в тетради, страницы которой
нумеруются. На каждой странице тетради следует оставлять поля шириной 4
см, а в конце тетради - 2-3 свободные страницы для написания рецензии
(заключения) преподавателя. Все дополнительные страницы должны быть в
тетради приклеены или вшиты. Работа выполняется в ученической тетради в
клетку темными чернилами (синими, черными, фиолетовыми) через строчку.
В связи с достаточно активным использованием студентами
персональных компьютеров разрешается выполнять контрольную работу в
печатном виде, однако ее оформление также должно соответствовать
существующим стандартам.
Работа выполняется аккуратно на листе формата А4 стандартным 14-м
шрифтом с полуторным интервалом. Используются шрифты Times New
Roman . Вопросы и заголовки желательно выделять курсивом и жирным
шрифтом, заглавными буквами. Границы полей: левое – 3 см, правое – 1,5 см,
нижнее и верхнее – 2,0 см. Одна печатная страница должна вмещать 30...40
строк текста, а в строке должно быть 60...64 печатных знака, включая
пробелы. Текст печатается черным или синим цветом.
В работе не должно быть помарок, перечеркиваний. Опечатки, описки
и графические неточности исправляются подчисткой или закрашиванием
белой краской и нанесением на том же месте исправленного изображения
машинописным способом, либо от руки чернилами или тушью того же цвета,
что и исправляемый оригинал.
Все структурные элементы работы и главы ее основной части
начинаются с новой страницы. Расстояние между разделами, подразделами и
пунктами должно быть 4,5 интервала.
Абзацы в тексте начинают отступом, равным пяти печатным знакам.
После знаков препинания делается пробел, перед знаками препинания
пробелов не делается. Перед знаком "тире" и после него делается пробел.
Знаки "дефис" и "перенос" пишутся без пробелов. Знаки "номер" (№) и
"параграф" (§), а также единицы измерения от цифры отделяются пробелом.
Знак градус (°) пишется с цифрой слитно, а градус Цельсия (°С) - отдельно.
Знаки "номер", "параграф", "процент", "градус" во множественном числе не
удваиваются и кавычками не заменяются.
Все страницы, формулы и таблицы нумеруются. Нумерация – сквозная
(т.е. номер – один, два и т.д.). Нумерация страниц указывается без черточек
в правом нижнем углу.
Работа должна быть выполнена аккуратно, четким, разборчивым
почерком, в той же последовательности, в какой приведены вопросы
домашнего задания. Перед каждым ответом на вопрос следует писать номер
задания и его полную формулировку. Сокращения слов и подчеркивания в
тексте не допускаются. Общий объем работы не должно превышать 24
страниц рукописного или 12 страниц машинописного текста.
Сокращение наименований и таблицы в задачах должны выполняться с
учетом требований ЕСКД. При переносе таблиц следует повторить
заголовок таблицы, указывая над ней «Продолжение таблицы» и ее номер.
Единицы измерения указывать только в результирующих значениях.
В контрольной работе должны быть приведены условия задач,
исходные данные и решения. Решение должно сопровождаться четкой
постановкой вопроса (например, «Определяю …»); указываться
используемые в расчетах формулы с пояснением буквенных обозначений;
выполненные расчеты и полученные результаты должны быть пояснены.
Вычисление абсолютных величин следует производить с точностью до
первого десятичного знака (0,1), в процентах – до первого десятичного знака
(0,1%); относительных величинах – до второго десятичного знака (0,01).
В конце работы приводится список использованной литературы, где
сначала
указываются
нормативные
документы
(законы,
указы,
постановления, приказы, инструкции и т.д.), затем в алфавитном порядке –
учебная литература и справочные пособия с указанием фамилии и инициалов
автора, наименование источника, места и года его издания; затем ставится
дата выполнения работы и подпись студента.
Титульный лист работы должен быть оформлен в соответствии с
утвержденной формой, подписан, с указанием даты сдачи работы (см.
образец)
На каждую контрольную работу преподаватель дает письменное
заключение (рецензию) и выставляет оценки «зачтено» или «не зачтено». Не
зачтенная работа возвращается студенту с подробной рецензией, содержащей
рекомендации по устранению недостатков.
По получении проверенной контрольной работы студент должен
внимательно ознакомиться с исправлениями на полях, прочитать заключение
преподавателя, сделать работу над ошибками и повторить недостаточно
усвоенный материал в соответствии с рекомендациями преподавателя. После
этого студент выполняет работу повторно и отсылает вместе с первой на
проверку.
Обучающие обязательно должны сдать контрольную работу на
проверку не позднее, чем за 10 дней до экзамена или зачета. Без выполнения
контрольной работы обучающийся не допускается до экзамена или зачета.
Вопросы и задания контрольной работы определяются по
предложенной таблице согласно присвоенного номера обучающемуся в
списочном составе группы.
№ по
списку
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Таблица выбора варианта
Вариант задания №1
Задание №2
Тест
Вариант 1
Выполнить тест
Вариант 2
Выполнить тест
Вариант 3
Выполнить тест
Вариант 4
Выполнить тест
Вариант 5
Выполнить тест
Вариант 6
Выполнить тест
Вариант 7
Выполнить тест
Вариант 8
Выполнить тест
Вариант 9
Выполнить тест
Вариант 10
Выполнить тест
Вариант 11
Выполнить тест
Вариант 12
Выполнить тест
Вариант 13
Выполнить тест
Вариант 14
Выполнить тест
Вариант 15
Выполнить тест
Вариант 1
Выполнить тест
Вариант 2
Выполнить тест
Вариант 3
Выполнить тест
Вариант 4
Выполнить тест
Вариант 5
Выполнить тест
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ
Задание № 1
Используя графический редактор Corel Draw создать графическое изображение согласно
приведенному образцу вашего варианта.
Вариант 1
Вариант 2
Вариант 3
Вариант 4
Вариант 5
Вариант 6
Вариант 7
Вариант 8
Вариант 9
Вариант 10
Вариант 11
Вариант 12
Вариант 13
Вариант 14
Вариант 15
Задание № 2
Ответьте на опросы теста.
Тест
1. Сопоставьте приведенные характеристики виду компьютерной графики (подпишите
напротив высказывания вид компьютерной графики):
1. Для хранения одного объекта достаточно 20-30
1. ____________
байтов памяти. Сложные композиции расходуют
2. ____________
только сотни килобайт,
3. ____________
2. Большие объемы данных. Для активных работ с
большими иллюстрациями нужен компьютер с
большим размером оперативной памяти и с
высокопроизводительным процессором
3. Для построения изображения хранится только
формула.
2. Пикселезация – это …
 Недостаток векторной графики, когда при наложении линий появляются мелкие
«лесенки»
 Недостаток растровой графики, когда при увеличении изображения
увеличиваются точки, искажая иллюстрацию и делая ее грубой
 Недостаток фрактальной графики, когда элементы фрактального изображения
повторяют свойства всего объекта
3. Выберите правильное утверждение:
 На экран изображения выводятся в виде точек, поэтому перед выводом на экран
каждого объекта программа производит пересчет хранимых параметров в
координаты экранных точек.
 На экран изображения выводятся в зависимости от вида графики: для растровой
- в виде точек; для векторной - в виде линий; для фрактальной – в виде точек и
линий, в зависимости от формулы.
 На экран изображение выводится в зависимости от типа монитора и не зависит
от вида графики.
4. Цветовая модель – это…
 определяет метод кодирования цветовой информации, и от него зависит, сколько
цветов на экране могут отображаться одновременно
 определяет метод кодирования цветовой информации, и от него зависит, какие
оттенки цветов на экране не могут отображаться
 способ разделения оттенков на составляющие компоненты
 способ кодирования оттенков, он определяет сколько байт нужно для
кодирования каждой точки изображения
5. Цветовое разрешение – это…
 определяет метод кодирования цветовой информации, и от него зависит, сколько
цветов на экране могут отображаться одновременно
 определяет метод кодирования цветовой информации, и от него зависит, какие
оттенки цветов на экране не могут отображаться
 способ разделения оттенков на составляющие компоненты

способ кодирования оттенков, он определяет сколько байт нужно для
кодирования каждой точки изображения
6. Наиболее распространенным форматом хранения многоцветных растровых
изображений является…
1. *.bmp
2. *.png
3. *.gif
4. *. Jpg
5. *.tif
6. *.psd
7. *.cdr
8. *.asx
7. Что такое «обтравка» изображения?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
8. Абрис – это…
 панель для обеспечения быстрого доступа к наиболее часто используемым
контурным свойствам
 информация о том, чем заливается контур
 позволяет разделить объект на отдельные объекты
 для выделения и перемещения объектов
9. Что является результатом операции группирования?
 Результатом является группа объектов, с которой можно работать как с одним
объектом. Каждый контур сохраняет свои опорные точки и свойства.
 Результатом является новый контур с новыми свойствами и новыми опорными
точками
 Результатом является составной контур, свойства которого изменяются, но
опорные точки сохраняются.
10. Для кодирования каждой точки растрового изображения отводится 10 разрядов.
Сколько цветовых оттенков может быть использовано в данном изображении? (для
справки, 8разрядов – 256 цветов, 16 разрядов – 65536 цветов)
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОМУ
ЗАЧЕТУ
1. Основные виды компьютерной графики и их характеристики.
2. Объекты растровой графики
3. Объекты векторной графики
4. Растровые графические редакторы
5. Обтравка изображения. Каналы. Работа со слоями.
6. Монтаж изображений
7. Векторные графические редакторы. Работа с контурами.
8. Абрис. Свойства заливки. Работа с текстом.
9. Виды систем графического моделирования.
10. Элементы графической визуализации.
11. Графическая визуализация вычислений — построение графиков функций.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основные источники:
1. Аверин В.Н. Компьютерная инженерная графика. М.: Академия, 2009.
2. Георгиевский О.В., Смирнова Л.В. Техническое рисование и художественнографическое оформление чертежей. М.: Профиздат, 2007.
3. Гурский Ю.А., Корабельникова Г.Т. Эффективная работа: Photoshop 7. Трюки и
эффекты. СПб.: Питер, 2003.
4. Дегтярев В.М., Затыльникова В.П. Инженерная и компьютерная графика. М.:
Академия, 2010.
Дополнительные источники:
1. Боев В.Д., Сыпченко Р.П. Компьютерное моделирование. Форма доступа:
www.intuit.ru/department/calculate/compmodel.
2. Божко А.Н. и др. Компьютерная графика: Учеб. пособие для вузов. — М.: Издво МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007.
3. Буляница Т.И. Дизайн на компьютере: Самоучитель. СПб.: Питер, 2003.
4. Губарь Ю.В. Введение в математическое моделирование. Форма доступа:
www.intuit.ru/department/calculate/intromathmodel/.
5. Кирьянов Б.Ф. Математическое моделирование на ЭВМ. Форма доступа:
www.novsu.ru/file/795670.
6. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. М.: Мир, 1989.
7. Роджерс Д., Адамс Дж. Математические основы машинной графики / Пер. с
англ. М.: Мир, 2001.
8. Костюкова Н.И. Основы математического моделирования. Форма доступа:
www.intuit.ru/department/se/mathmodel/.
9. Красильникова Г.И., Самсонов В.В., Тарелкин С.М. Автоматизация инженернографических работ: Учебник. СПб.: Питер, 2000.
10. Майер Р.В. Информационные технологии и физическое образование /
Глазовский государственный педагогический институт: Физический факультет. Форма
доступа: maier-rv.glazov.net.
11. Миронов Д.С. CorelDraw 11: Учебный курс. Спб.: Питер, 2002.
12. Порев В.Н. Компьютерная графика. СПб.: БХВ-Петербург, 2004.
13. Сапожников В.В., Шаманов В.И. Надежность систем железнодорожной
автоматики, телемеханики и связи: Электронный учебник. Форма доступа:
www.scbist.com/showthread.php.
14. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г. Специальная информатика: Учебное
пособие. М.: АСТ-ПРЕСС, 2002.